專利名稱：雙模射頻模塊、雙模射頻發送、接收方法以及用戶終端的制作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信領域，特別地涉及射頻模塊、射頻接收、發送方法以及用戶終端。
背景技術：
TD-SCDMA (Time division synchronous CDMA，時分同步碼分多址)簡稱 TD，作為 3G三大主流標準之一，其綜合了 TDD(Time Division Duplexing，時分雙工)和CDMA(Code Division Multiple Acess，碼分多址)的技術優勢，具有靈活的空中接口，并采用了智能天線、聯合檢測等先進技術，使得TD-SCDMA具有相當高的技術先進性，并且在三個標準中具有最高的頻譜效率。隨著對大范圍覆蓋和高速移動等問題的逐步解決，TD-SCDMA將成為可以用最經濟的成本獲得令人滿意的3G解決方案。根據國家電信管理機構的頻譜規劃，TD-SCDMA系統可以使用如下頻段a) 1880-1920MHz 上 / 下行共用2010-2025MHZ 上 / 下行共用2300-2400MHZ 上 / 下行共用b) *1850-1910MHz 上 / 下行共用1930-1990MHZ 上 / 下行共用c) *1910-1930MHz 上 / 下行共用注1)*用在ITU定義的區域2，此頻段的分配處于研究階段。2)其它頻段由相關主管部門確定。目前用戶終端上使用到的頻段為1880-1920MHZ和2010_2025ΜΗζ，分收發兩個時隙，這樣TD —共需要有4個射頻切換通路。時分多址(TDMA)的數字移動通信系統，即GSM(Global System for Mobile Communications，全球移動通信系統)系統。由于其技術上的先進性和優越的性能已經成為目前世界上最大的蜂窩移動通信網絡。目前使用的第二代數字移動通信系統GSM可以提供話音及低速數據業務，能夠基本滿足人們信息交流的需要，仍然在移動通信中占據主流地位。GSM常用的頻段為850MHZ， 900MHZ和1800MHZ，1900MHZ。由于功率放大器PA相近的頻段可以共用，所以850MHZ和 900MHZ的發射可共用一個通路，1800MHZ和1900MHZ的發射可共用一個通路，但接收需要相互獨立，這樣GSM需要有6個射頻切換通路。目前的雙模用戶終端分為單天線模式和雙天線模式，根據設計需要一般單卡單待機用戶終端都會選擇單天線模式，而單天線模式勢必牽涉到比較復雜的射頻通路切換。即需要一個射頻前端連接系統完成信號由單天線至射頻收發器的整個流程。如圖1所示，是現有雙模射頻模塊結構圖，雙模用戶終端射頻前端開關設計方案使用9通路天線開關加一個雙路開關實現各個頻段的發送，接收，GSM射頻收發器Transceiver通過一 GSM PA發送 GSM850/900MHZ、GSM1800/1900MHZ信號至9通路天線開關，GSM收發器通過一聲表濾波器Saw filter 接收 GSM850/900/1800/1900MHZ 信號，TD 射頻收發器 Transceiver 通過兩路 Saw filter、一雙路開關、一 TD PA發送TD1900/TD2000MHZ信號，TD收發器通過一聲表濾波器Saw filter接收TD1900/TD2000MHZ信號。上述方式中實現10路信號切換。GPIO(General purpose input and output，通用輸入輸出接口)是在系統中用作信號控制的端口，在射頻前端通常會使用到一組GPIO接口來實現各種邏輯控制；在上述方案中，9通路天線開關需要使用到4個GPIO 口來實現通路的9種切換邏輯。。在上述方案中，所采用的9通路天線開關由于生產較少，所以價格比較昂貴。同時該方案用來控制射頻器件的通用輸入輸出GPIO接口使用較多，在現在用戶終端系統的 GPIO資源緊張的背景下顯得浪費資源。
發明內容
本發明技術方案解決的技術問題在于提供了雙模射頻模塊、雙模射頻接收、發送方法以及用戶終端，以優化射頻前端設計，節省成本，提高資源利用率。為解決上述問題，本發明提供了一種雙模射頻模塊，包括GSM射頻收發器和 TD-SCDMA射頻收發器，連接至天線，其中，4通路天線開關連接GSM射頻前端，GSM射頻前端連接GSM射頻收發器以發送信號；GSM射頻前端連接兩個單刀雙擲射頻開關，通過聲表濾波器連接GSM射頻收發器以接收信號，或者GSM射頻前端連接兩個單進雙出型聲表濾波器，通過兩個單進雙出型聲表濾波器連接GSM射頻收發器以接收信號，所述GSM射頻前端包括低頻發射端、高頻發射端、低頻接收端和高頻接收端。上述雙模射頻模塊中，所述GSM射頻前端為GSM雙頻放大器PA。上述雙模射頻模塊中，所述GSM雙頻PA與4通路天線開關中的一路連接。上述雙模射頻模塊中，4、根據權利要求1所述的雙模射頻模塊，其特征在于，TD射頻收發器連接兩路聲表濾波器，通過一雙路開關、一 TD放大器PA連接至4通路天線開關以發送信號；TD射頻收發器通過一聲表濾波器連接4通路天線開關以接收信號。本發明還提供了一種用戶終端，其特征在于，包括上述的雙模射頻模塊。本發明還提供了一種雙模射頻發送方法，在GSM模式下，所述雙模射頻發送方法包括，GSM射頻收發器發射信號至GSM射頻前端，控制GSM射頻前端處于發射模式，GSM 雙頻PA輸出放大信號至4通路天線開關，控制4通路天線開關至GSM模式，輸出信號至天線。本發明提供的一種雙模射頻接收方法，在GSM模式下，雙模射頻接收方法包括，天線接收信號后至4通路天線開關，此時將4通路天線開關置于GSM模式，輸出接收信號至GSM射頻前端，GSM射頻前端輸出信號至單刀雙擲射頻開關；單刀雙擲射頻開關接收到信號后，判斷信號后將信號輸出至相應的聲表濾波器；聲表濾波器將信號發送至GSM射頻收發器。上述方法中，GSM射頻前端輸出信號至單刀雙擲射頻開關具體為，根據所處小區判斷，如是處在850MHZ或900MHZ頻段則置GSM射頻前端于低頻接收模式，信號從低頻接收端輸出至一單刀雙擲射頻開關；如處在1800MHZ或1900MHZ頻段則置GSM射頻前端于高頻接收模式，信號從高頻接收端輸出至另一單刀雙擲射頻開關；
上述方法中，所述單刀雙擲射頻開關接收到信號后，判斷信號后將信號輸出至相應的聲表濾波器具體為，單刀雙擲射頻開關從低頻接收端接收到信號后，，此時判斷信號是850MHZ或是 900MHZ，控制單刀雙擲射頻開關輸出至850MHZ聲表濾波器或900MHZ聲表濾波器；單刀雙擲射頻開關從高頻接收端接收信號后，判斷信號是1800MHZ或是1900MHZ，控制單刀雙擲射頻開關輸出至1800MHZ聲表濾波器或1900MHZ聲表濾波器；本發明提供了另外一種雙模射頻接收方法，在GSM模式下，雙模射頻接收方法為，天線接收信號后至4通路天線開關，將4通路天線開關置于GSM模式，輸出接收信號至GSM射頻前端，根據所處小區判斷，如是處在850MHZ或900MHZ頻段則置GSM射頻前端于低頻接收模式，信號從低頻接收端輸出至一單進雙出聲表濾波器；如處在1800MHZ或 1900MHZ頻段新的GSM射頻前端于高頻接收模式，信號從高頻接收端輸出至另一單進雙出聲表濾波器；所述單進雙出聲表濾波器區分不同頻段的信號，將所述信號發送至TD射頻收發
ο采用本發明的技術方案，通過引入新的射頻器件，重新搭建開關電路，原來的前端天線開關可以不用選擇9路的切換開關，替換為一顆4路的切換開關，節省了硬件方面的設計成本；另外，通過合理分配GPIO接口實現和平臺基帶部分的完全潛入，采用單進雙出的聲表濾波器方式其中4通路天線開關需要2個GPIO 口即可實現4種切換邏輯，另外GSM射頻前端需要一個GPIO 口實現判斷低頻接收和高頻接收，整套方案需要3個GPIO 口支持即可，比原方案節省一個GPIO 口。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是現有雙模射頻模塊結構圖；圖2是本發明第一實施例結構圖；圖3是本發明第二實施例結構圖。
具體實施例方式為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。如圖2所示，是本發明第一實施例結構圖，提供了一種雙模射頻模塊，其中TD模式側，TD射頻收發器Transceiver連接兩路聲表濾波器Saw filter,通過一雙路開關、一 TD PA連接至4通路天線開關發送TD1900/TD2000MHZ信號，TD射頻收發器通過一聲表濾波器 Saw filter連接4通路天線開關接收TD1900/TD2000MHZ信號，由于雙路開關作用，需要4 通路天線開關中的3路支撐；在GSM模式，該射頻模塊包括4通路天線開關、GSM射頻前端、兩個單刀雙擲射頻開關、4個單進單出聲表濾波器以及GSM射頻收發器，其中GSM射頻前端包括GSM雙頻PA，該GSM射頻前端可支持GSM的兩路發射(低頻發射端和高頻發射端)和兩路接收(低頻接收端和高頻接收端)；在射頻模塊中，4通路天線開關連接GSM雙頻PA，在發送側，GSM雙頻 PA連接GSM射頻收發器；在接收側，GSM雙頻PA連接兩個單刀雙擲射頻開關，將GSM850接收與GSM900接收分開，GSM1800接收與GSM1900接收分開，通過4個單進單出聲表濾波器連接GSM射頻收發器。由于GSM雙頻PA，需要4通路天線開關中的一路支撐。GSM雙頻PA的放大效率和現有的GSM PA相差無幾。該GSM雙頻PA器件的一些關鍵屬性最大發射功率33. 7dBm, 2-7諧波_33dBm，效率41 % -46%,目前發射GSM需要功率 32dBm，諧波小于-30dBm，因此從性能方面來說可以完全替代使用。如圖3所示，是本發明第二實施例結構圖，提供了一種雙模射頻模塊，其中TD模式側與實施例一相同；在GSM模式，該射頻模塊包括4通路天線開關、GSM射頻前端、兩個單進雙出型聲表濾波器以及GSM射頻收發器，其中GSM射頻前端包括GSM雙頻PA，該GSM射頻前端可支持 GSM的兩路發射(低頻發射端和高頻發射端)和兩路接收(低頻接收端和高頻接收端)；在該射頻模塊中，4通路天線開關連接GSM雙頻PA，在發送側，GSM雙頻PA連接GSM射頻收發器；在接收側，GSM雙頻PA連接兩個單進雙出型聲表濾波器，通過兩個單進雙出型聲表濾波器連接GSM射頻收發器。由于GSM雙頻PA，需要4通路天線開關中的一路支撐。一個單進雙出型聲表濾波器負責850與900頻段的接收分開，另外一個單進雙出型聲表濾波器負責 GSM1800接收與GSM1900接收分開。其關鍵屬性為其一輸入頻帶范圍為850MHZ-900MHZ， 輸出頻帶范圍一端為850MHZ，另一端為900MHZ ；其二輸入頻帶范圍為1800MHZ-1900MHZ，輸出頻帶范圍一端為1800MHZ，另一端為1900MHZ。本發明第三實施例提供了一種雙模射頻接收發送方法，基于實施例一的雙模射頻模塊，具體為，在GSM模式下，雙模射頻發送方法為，信號發射通路連接，發射信號從射頻收發器出來，經過GSM射頻前端，此時控制新的GSM射頻前端處于發射模式，GSM雙頻PA輸出放大信號至4通路天線開關，此時再控制4 通路天線開關至GSM模式，從而輸出信號至天線。 在GSM模式下，雙模射頻接收方法為，信號接收通路連接，信號從天線引入，先至4通路天線開關，此時將4通路天線開關置于GSM模式，輸出接收信號至GSM射頻前端，此時根據所處小區判斷，如是處在850MHZ 或900MHZ頻段則置GSM射頻前端于低頻接收模式，信號從低頻接收端輸出至一單刀雙擲射頻開關；如處在1800MHZ或1900MHZ頻段則置GSM射頻前端于高頻接收模式，信號從高頻接收端輸出至另一單刀雙擲射頻開關；信號從GSM射頻前端低頻接收端輸出至一單刀雙擲射頻開關后，此時判斷信號是 850MHZ或是900MHZ，控制單刀雙擲射頻開關輸出至850MHZ的聲表濾波器或900MHZ聲表濾波器；信號從高頻接收端輸出至另一單刀雙擲射頻開關后，此時判斷信號是1800MHZ或是 1900MHZ，控制單刀雙擲射頻開關輸出至1800MHZ的聲表濾波器或1900MHZ聲表濾波器；聲表濾波器將信號發送至GSM射頻收發器。在TD模式下，雙模射頻發送方法為，信號發射通路連接，直接控制4通路天線開關處于TD發射模式，信號由4路的切換開關送至天線端。在TD模式下，雙模射頻接收方法為，信號接收通路連接，判斷此時是處于2010MHZ頻段或1900頻段，直接控制4路的切換開關將天線信號送入2010MHZ頻段或1900頻段聲表濾波器，聲表濾波器將接收信號發送至TD射頻收發器。本發明第四實施例提供了一種雙模射頻接收發送方法，基于實施例二的雙模射頻模塊，具體為，在GSM模式下，雙模射頻接收方法為，信號接收通路連接，信號從天線引入，先至4通路天線開關，此時將4通路天線開關置于GSM模式，輸出接收信號至GSM射頻前端，此時根據所處小區判斷，如是處在850MHZ 或900MHZ頻段則置新的GSM射頻前端于低頻接收模式，信號從低頻接收端輸出至一單進雙出聲表濾波器；如處在1800MHZ或1900MHZ頻段新的GSM射頻前端于高頻接收模式，信號從高頻接收端輸出至另一單進雙出聲表濾波器；接收信號切換，單進雙出聲表濾波器直接區分不同頻段的信號，將所述信號發送至TD射頻收發器。在GSM模式下，雙模射頻發送方法；在TD模式下，雙模射頻發送、接收方法同實施例三。上述說明示出并描述了本發明的一個優選實施例，但如前所述，應當理解本發明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、 修改和環境，并能夠在本文所述發明構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和范圍，則都應在本發明所附權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種雙模射頻模塊，包括GSM射頻收發器和TD-SCDMA射頻收發器，連接至天線，其特征在于，4通路天線開關連接GSM射頻前端，GSM射頻前端連接GSM射頻收發器以發送信號；GSM 射頻前端連接兩個單刀雙擲射頻開關，通過聲表濾波器連接GSM射頻收發器以接收信號， 或者GSM射頻前端連接兩個單進雙出型聲表濾波器，通過兩個單進雙出型聲表濾波器連接 GSM射頻收發器以接收信號，所述GSM射頻前端包括低頻發射端、高頻發射端、低頻接收端和高頻接收端。
2.根據權利要求1所述的雙模射頻模塊，其特征在于，所述GSM射頻前端為GSM雙頻放大器PA。
3.根據權利要求2所述的雙模射頻模塊，其特征在于，所述GSM雙頻PA與4通路天線開光中的一路連接。
4.根據權利要求1所述的雙模射頻模塊，其特征在于，TD射頻收發器連接兩路聲表濾波器，通過一雙路開關、一 TD放大器PA連接至4通路天線開關以發送信號；TD射頻收發器通過一聲表濾波器連接4通路天線開關以接收信號。
5.一種用戶終端，其特征在于，包括權1至4任一所述的雙模射頻模塊。
6.一種雙模射頻發送方法，其特征在于，在GSM模式下，所述雙模射頻發送方法包括， GSM射頻收發器發射信號至GSM射頻前端，控制GSM射頻前端處于發射模式，GSM雙頻PA輸出放大信號至4通路天線開關，控制4通路天線開關至GSM模式，輸出信號至天線。
7.一種雙模射頻接收方法，其特征在于，在GSM模式下，雙模射頻接收方法包括， 天線接收信號后至4通路天線開關，此時將4通路天線開關置于GSM模式，輸出接收信號至GSM射頻前端，GSM射頻前端輸出信號至單刀雙擲射頻開關；單刀雙擲射頻開關接收到信號后，判斷信號后將信號輸出至相應的聲表濾波器； 聲表濾波器將信號發送至GSM射頻收發器。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，GSM射頻前端輸出信號至單刀雙擲射頻開關具體為，根據所處小區判斷，如是處在850MHZ或900MHZ頻段則置GSM射頻前端于低頻接收模式，信號從低頻接收端輸出至一單刀雙擲射頻開關；如處在1800MHZ或1900MHZ頻段則置 GSM射頻前端于高頻接收模式，信號從高頻接收端輸出至另一單刀雙擲射頻開關。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述單刀雙擲射頻開關接收到信號后，判斷信號后將信號輸出至相應的聲表濾波器具體為，單刀雙擲射頻開關從低頻接收端接收到信號后，，此時判斷信號是850MHZ或是 900MHZ，控制單刀雙擲射頻開關輸出至850MHZ聲表濾波器或900MHZ聲表濾波器；單刀雙擲射頻開關從高頻接收端接收信號后，判斷信號是1800MHZ或是1900MHZ，控制單刀雙擲射頻開關輸出至1800MHZ聲表濾波器或1900MHZ聲表濾波器。
10.一種雙模射頻接收方法，其特征在于，在GSM模式下，雙模射頻接收方法為，天線接收信號后至4通路天線開關，將4通路天線開關置于GSM模式，輸出接收信號至 GSM射頻前端，根據所處小區判斷，如是處在850MHZ或900MHZ頻段則置GSM射頻前端于低頻接收模式，信號從低頻接收端輸出至一單進雙出聲表濾波器；如處在1800MHZ或1900MHZ 頻段新的GSM射頻前端于高頻接收模式，信號從高頻接收端輸出至另一單進雙出聲表濾波器；所述單進雙出聲表濾波器區分不同頻段的信號，將所述信號發送至TD射頻收發器。
全文摘要
本發明涉及一種雙模射頻模塊，包括GSM射頻收發器和TD-SCDMA射頻收發器，連接至天線，其中，4通路天線開關連接GSM射頻前端，GSM射頻前端連接GSM射頻收發器以發送信號；GSM射頻前端連接兩個單刀雙擲射頻開關，通過聲表濾波器連接GSM射頻收發器以接收信號，或者GSM射頻前端連接兩個單進雙出型聲表濾波器，通過兩個單進雙出型聲表濾波器連接GSM射頻收發器以接收信號，所述GSM射頻前端包括低頻發射端、高頻發射端、低頻接收端和高頻接收端。本發明還提供了射頻接收、發送方法以及用戶終端。采用本發明的技術方案，節省了硬件方面的設計成本，提高了資源利用率。
文檔編號H04B1/38GK102332929SQ20111028662
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者郎劍偉 申請人:中興通訊股份有限公司